غار یا غار یک فضای خالی طبیعی در زیر سطح زمین است . [1] غارها اغلب در اثر هوازدگی صخره ها شکل می گیرند و اغلب در اعماق زمین گسترش می یابند. غارهای اگزوژن دهانه های کوچکتری هستند که در فاصله نسبتاً کوتاهی زیر زمین (مانند پناهگاه های صخره ای ) گسترش می یابند. غارهایی که بیشتر از عرض دهانه در زیر زمین امتداد دارند، غارهای درون زا نامیده می شوند . [2] [3]
غارشناسی علم کاوش و مطالعه تمام جنبه های غارها و محیط غار است. بازدید یا کاوش از غارها برای تفریح را میتوان غارنوردی ، چالهبازی یا غارنوردی نامید .
شکل گیری و توسعه غارها به عنوان غارزایی شناخته می شود . می تواند در طول میلیون ها سال رخ دهد. [4] غارها می توانند از نظر اندازه گسترده باشند و توسط فرآیندهای زمین شناسی مختلف تشکیل شده اند. اینها ممکن است شامل ترکیبی از فرآیندهای شیمیایی، فرسایش توسط آب، نیروهای تکتونیکی، میکروارگانیسم ها، فشار و تأثیرات جوی باشد. تکنیک های تاریخ گذاری ایزوتوپی را می توان برای رسوبات غارها به کار برد تا مقیاس زمانی رویدادهای زمین شناسی که غارهای امروزی را تشکیل داده و شکل داده اند، تعیین کند. [4]
تخمین زده می شود که یک غار به دلیل فشار سنگ های پوشاننده نمی تواند بیش از 3000 متر (9800 فوت) به صورت عمودی زیر سطح قرار گیرد. با این حال، این حداکثر عمق را برای غاری که از بالاترین ورودی تا پایین ترین نقطه اندازه گیری می شود، اعمال نمی کند، زیرا مقدار سنگ بالای پایین ترین نقطه به توپوگرافی منظره بالای آن بستگی دارد. برای غارهای کارستی حداکثر عمق بر اساس حد پایین فرآیندهای تشکیل کارست، همزمان با پایه سنگهای کربناته محلول تعیین میشود. [5] بیشتر غارها در سنگ آهک در اثر انحلال تشکیل می شوند . [6]
غارها را میتوان به روشهای مختلف دیگری نیز طبقهبندی کرد، از جمله تضاد بین فعال و باقیمانده: غارهای فعال دارای آب هستند که در آنها جریان دارد. غارهای باقی مانده اینطور نیستند، اگرچه ممکن است آب در آنها حفظ شود. انواع غارهای فعال عبارتند از: غارهای ورودی ("که نهر در آن فرو می رود")، غارهای خروجی ("از آن نهر بیرون می آید" و غارهای از طریق غارها ("از طریق نهر عبور می کند"). [7]
غارهای حلقوی یا غارهای کارستی بیشترین غارها هستند. چنین غارهایی در سنگ های محلول تشکیل می شوند. بیشتر در سنگ آهک وجود دارد ، اما می تواند در سنگ های دیگر از جمله گچ ، دولومیت ، مرمر ، نمک و گچ نیز تشکیل شود . به جز غارهای نمکی ، غارهای محلول زمانی ایجاد میشوند که سنگ توسط اسید طبیعی در آبهای زیرزمینی حل میشود که از طریق صفحات بستر ، گسلها ، درزهها و ویژگیهای مشابه نفوذ میکند. با گذشت زمان شکاف ها بزرگ می شوند و به غارها و سیستم های غار تبدیل می شوند.
بزرگترین و فراوان ترین غارهای محلول در سنگ آهک قرار دارند. سنگ آهک تحت تأثیر آب باران و آب زیرزمینی که با H2CO3 ( اسید کربنیک ) و اسیدهای آلی طبیعی وجود دارد ، حل می شود . فرآیند انحلال یک شکل زمین متمایز به نام کارست ایجاد می کند که با فروچاله ها و زهکشی زیرزمینی مشخص می شود. غارهای آهکی اغلب با تشکیلات کربنات کلسیم که از طریق بارش آهسته تولید می شوند، آراسته شده اند . اینها شامل سنگ های جریان ، استالاکتیت ها ، استالاگمیت ها ، هلیکتیت ها ، نی نوشابه ها و ستون ها هستند. این ذخایر معدنی ثانویه در غارها غارنورد نامیده می شود .
بخش هایی از غار محلول که در زیر سطح آب یا سطح محلی آب های زیرزمینی قرار دارند دچار سیل می شوند. [8]
غار Lechuguilla در نیومکزیکو و غار Carlsbad در نزدیکی آن اکنون نمونه هایی از نوع دیگری از غارهای راه حلی هستند. آنها توسط گاز H2S (سولفید هیدروژن) تشکیل شده اند که از پایین بالا می رود، جایی که مخازن نفت دودهای گوگردی تولید می کنند. این گاز با آب های زیرزمینی مخلوط می شود و H 2 SO 4 ( اسید سولفوریک ) را تشکیل می دهد. سپس اسید با نفوذ آب اسیدی از سطح، سنگ آهک را از پایین و نه از بالا حل می کند.
غارهایی که همزمان با صخره های اطراف تشکیل شده اند، غارهای اولیه نامیده می شوند .
لوله های گدازه از طریق فعالیت های آتشفشانی شکل می گیرند و رایج ترین غارهای اولیه هستند. با سرازیر شدن گدازه به سمت پایین، سطح آن سرد و جامد می شود. گدازه مایع داغ در زیر آن پوسته به جریان خود ادامه می دهد و اگر بیشتر آن خارج شود، یک لوله توخالی باقی می ماند. چنین غارهایی را می توان در جزایر قناری ، ججو-دو ، دشت های بازالتی آیداهو شرقی و در جاهای دیگر یافت. غار کازومورا در نزدیکی هیلو ، هاوایی یک لوله گدازهای عمیق و طولانی است. طول آن 65.6 کیلومتر (40.8 مایل) است.
غارهای گدازه شامل لوله های گدازه هستند اما محدود به آنها نیستند. غارهای دیگری که در اثر فعالیت های آتشفشانی شکل گرفته اند عبارتند از شکاف ها، قالب های گدازه، مجراهای عمودی باز، تورم، تاول ها و غیره. [9]
غارهای دریایی در امتداد سواحل در سراسر جهان یافت می شوند. یک مورد خاص غارهای ساحلی هستند که در اثر امواج در مناطق ضعیف در صخره های دریایی تشکیل می شوند. اغلب این نقاط ضعف خطا هستند، اما ممکن است دایک یا تماس با صفحه تخت نیز باشند. برخی از غارهای موج بریده به دلیل بالا آمدن بعدی، اکنون بالاتر از سطح دریا هستند. در جاهای دیگر، در مکان هایی مانند خلیج فانگ نگا تایلند ، غارهای محلول توسط دریا سیل شده اند و اکنون در معرض فرسایش ساحلی هستند. طول غارهای دریایی معمولاً بین 5 تا 50 متر (16 تا 164 فوت) است، اما ممکن است از 300 متر (980 فوت) نیز فراتر رود.
غارهای خوردگی یا فرسایشی غارهایی هستند که به طور کامل در اثر فرسایش نهرهای روان حامل سنگ و سایر رسوبات تشکیل می شوند. این ها می توانند در هر نوع سنگی از جمله سنگ های سخت مانند گرانیت تشکیل شوند. به طور کلی باید ناحیه ای از ضعف برای هدایت آب وجود داشته باشد، مانند گسل یا مفصل. یک زیرگروه از غار فرسایشی، غار باد یا بادی است که توسط رسوبات حاصل از باد حک شده است. [9] بسیاری از غارها که در ابتدا توسط فرآیندهای محلول تشکیل شدهاند، اغلب تحت یک مرحله بعدی فرسایش یا بزرگشدن وادوزی قرار میگیرند که در آن نهرها یا رودخانههای فعال از میان آنها عبور میکنند.
غارهای یخچالی از ذوب یخ ها و جریان آب در داخل و زیر یخچال ها تشکیل می شوند. حفره ها تحت تأثیر جریان بسیار آهسته یخ هستند که تمایل به فروریختن دوباره غارها دارند. غارهای یخچالی گاهی اوقات به اشتباه به عنوان " غارهای یخی " شناخته می شوند، اگرچه این اصطلاح اخیر به درستی برای غارهای سنگ بستری است که حاوی تشکیلات یخی در تمام طول سال هستند.
غارهای شکستگی زمانی تشکیل میشوند که لایههایی از مواد معدنی محلولتر، مانند گچ، از بین لایههای سنگهای کمتر محلول حل شوند. این سنگ ها در بلوک های سنگی شکسته و فرو می ریزند. [10]
غارهای تالوس از روزنههایی در میان صخرههای بزرگ تشکیل شدهاند که به صورت تودهای تصادفی، اغلب در پایههای صخرهها سقوط کردهاند. [11] این نهشتههای ناپایدار تالوس یا اسکری نامیده میشوند و ممکن است در معرض ریزش سنگها و لغزشهای مکرر باشند .
غارهای آنکیالین غارهایی هستند که معمولاً ساحلی هستند و حاوی مخلوطی از آب شیرین و آب شور (معمولاً آب دریا) هستند. آنها در بسیاری از نقاط جهان وجود دارند و اغلب شامل جانوران بسیار تخصصی و بومی هستند. [12]
غارها در سراسر جهان یافت می شوند، اگرچه توزیع سیستم غارهای مستند به شدت به سمت کشورهایی که در آن غارنوردی برای سالیان متمادی رایج بوده است (مانند فرانسه، ایتالیا، استرالیا، بریتانیا، ایالات متحده و غیره) منحرف شده است. در نتیجه، غارهای اکتشاف شده به طور گسترده در اروپا، آسیا، آمریکای شمالی و اقیانوسیه یافت می شوند، اما در آمریکای جنوبی، آفریقا و قطب جنوب بسیار پراکنده هستند.
این یک تعمیم تقریبی است، زیرا گستره وسیعی از آمریکای شمالی و آسیا فاقد غارهای مستند است، در حالی که مناطقی مانند جنگلهای برگریز خشک ماداگاسکار و بخشهایی از برزیل حاوی غارهای مستند زیادی هستند. همانطور که گستره سنگ بستر محلول در جهان توسط غارنوردان تحقیق می شود، توزیع غارهای مستند به احتمال زیاد تغییر خواهد کرد. به عنوان مثال، چین، علیرغم داشتن حدود نیمی از سنگ آهک در معرض جهان - بیش از 1,000,000 کیلومتر مربع (390,000 مایل مربع) - غارهای مستند نسبتا کمی دارد.
جانوران غارنشین اغلب به عنوان تروگلوبیت ها (گونه های محدود غار)، تروگلوفیل ها (گونه هایی که می توانند تمام زندگی خود را در غارها زندگی کنند، اما در محیط های دیگر نیز وجود دارند)، تروگلوکسن ها (گونه هایی که از غارها استفاده می کنند، اما نمی توانند چرخه زندگی خود را به طور کامل کامل کنند، دسته بندی می شوند. در غارها) و تصادفی (حیواناتی که جزو دسته های قبلی نیستند). برخی از نویسندگان از اصطلاحات جداگانه ای برای اشکال آبزی استفاده می کنند (به عنوان مثال، stygobites ، stygophiles ، و stygoxenes ).
از میان این حیوانات، تروگلوبیت ها شاید غیرمعمول ترین موجودات باشند. گونه های تروگلوبیت اغلب تعدادی ویژگی را نشان می دهند که تروگلومورفیک نامیده می شوند که با سازگاری آنها با زندگی زیرزمینی مرتبط است. این ویژگی ها ممکن است شامل از دست دادن رنگدانه (اغلب منجر به رنگ پریده یا سفید)، از دست دادن چشم (یا حداقل عملکرد نوری)، طولانی شدن زائده ها، و افزایش حواس دیگر (مانند توانایی حس کردن) باشد. ارتعاشات در آب). تروگلوبیت های آبزی (یا استیگوبیت ها)، مانند میگوی غار آلاباما در حال انقراض ، در توده های آبی موجود در غارها زندگی می کنند و مواد مغذی را از ریزه های شسته شده در غارها و مدفوع خفاش ها و دیگر ساکنان غار دریافت می کنند. سایر تروگلوبیت های آبزی شامل ماهی غار و سمندر غار مانند اولم و سمندر کور تگزاس است .
حشرات غار مانند Oligaphorura (قبلا Archaphorura) schoetti تروگلوفیل هستند و طول آنها به 1.7 میلی متر (0.067 اینچ) می رسد. آنها توزیع گسترده ای دارند و به طور نسبتاً گسترده ای مورد مطالعه قرار گرفته اند. بیشتر نمونه ها ماده هستند، اما یک نمونه نر در سال 1969 از St Cuthberts Swallet جمع آوری شد .
خفاش ها ، مانند خفاش خاکستری و خفاش دم آزاد مکزیکی ، تروگلوکسن هستند و اغلب در غارها یافت می شوند. آنها در خارج از غارها علوفه جستجو می کنند. برخی از گونههای جیرجیرک غار به عنوان تروگلوکسن طبقهبندی میشوند، زیرا روز در غارها میروند و شبها در بالای زمین علوفه میجویند.
به دلیل شکنندگی اکوسیستمهای غار و این واقعیت که مناطق غار تمایل دارند از یکدیگر جدا شوند، غارها پناهگاه تعدادی از گونههای در معرض خطر هستند، مانند عنکبوت غار دندان ، عنکبوت liphistius trapdoor و خفاش خاکستری.
غارها توسط بسیاری از حیوانات سطحی از جمله انسان بازدید می شود. اینها معمولاً هجوم های نسبتاً کوتاه مدت هستند، به دلیل کمبود نور و رزق.
ورودی غارها اغلب دارای گیاهان معمولی هستند. به عنوان مثال، در شرق ایالات متحده معتدل، ورودی غارها اغلب (و اغلب به طور متراکم) توسط سرخس پیازی، Cystopteris bulbifera ، پر شده است .
مردم در طول تاریخ از غارها استفاده کرده اند. اولین فسیلهای انسانی یافت شده در غارها از مجموعهای از غارها در نزدیکی Krugersdorp و Mokopane در آفریقای جنوبی میآیند. غارهای Sterkfontein ، Swartkrans ، Kromdraai B، Drimolen ، Malapa ، Cooper's D، Gladysvale، Gondolin و Makapansgat طیف وسیعی از گونه های انسانی اولیه را به وجود آورده اند که قدمت آن ها به سه تا یک میلیون سال پیش بازمی گردد، از جمله Australopithecus africanus ، Australopithecus africanus ، Australopithecus sethrodiustrau . نیرومند . با این حال، به طور کلی تصور نمی شود که این انسان های اولیه در غارها زندگی می کردند، بلکه آنها را گوشتخوارانی که آنها را کشته بودند به غار آورده بودند.
تاونگ چایلد در سال 1924، اولین انسانهای اولیه که تا به حال در آفریقا یافت شد ، سالها تصور میشد که از غاری میآید، جایی که پس از شکار شدن توسط یک عقاب، در آنجا ته نشین شده بود. با این حال، این مورد اکنون مورد بحث است (Hopley et al., 2013; Am. J. Phys. Anthrop.). غارها در دولومیت فلات قاپ شکل میگیرند، از جمله محوطه غار واندرورک در عصر سنگ اولیه، میانی و متاخر . با این حال، غارهایی که در امتداد لبه دره تشکیل میشوند، مانند فرضیهای که برای کودک تاونگ وجود دارد، در یک رسوب آهکی ثانویه به نام توفا تشکیل شدهاند . شواهد متعددی برای سایر گونههای انسانی اولیه ساکن غارها از حداقل یک میلیون سال پیش در نقاط مختلف جهان وجود دارد، از جمله هومو ارکتوس در چین در Zhoukoudian ، Homo rhodesiensis در آفریقای جنوبی در غار کانونها ( Makapansgat )، هومو نئاندرتالنسیس و هومو هایدلبرگنسیس در اروپا در سایت باستان شناسی آتاپورکا ، هومو فلورسینسیس در اندونزی و دنیسووان ها در جنوب سیبری.
در جنوب آفریقا، انسانهای مدرن اولیه به طور منظم از غارهای دریایی به عنوان پناهگاه استفاده میکردند که از حدود 180000 سال پیش شروع شد، زمانی که برای اولین بار یاد گرفتند که از دریا بهرهبرداری کنند. [26] قدیمی ترین سایت شناخته شده PP13B در نقطه پینکل است . این ممکن است باعث گسترش سریع انسان ها از آفریقا و استعمار مناطقی از جهان مانند استرالیا در 60 تا 50000 سال پیش شود. در سرتاسر آفریقای جنوبی، استرالیا و اروپا، انسانهای مدرن اولیه از غارها و پناهگاههای صخرهای به عنوان مکانهایی برای هنر صخرهای استفاده میکردند، مانند غارهای قلعه جاینت . غارهایی مانند یائودونگ در چین برای سرپناه استفاده می شدند. از غارهای دیگر برای تدفین (مانند مقبره های سنگی ) یا مکان های مذهبی (مانند غارهای بودایی ) استفاده می شد. از جمله غارهای مقدس شناخته شده می توان به غار هزار بودا [27] چین و غارهای مقدس کرت اشاره کرد .
نقاشیهای غار پارینه سنگی در سراسر جهان یافت شدهاند که قدمت آنها به ۶۴۸۰۰ سال برای هنر غیرتجسمی [۲۸] و ۴۳۹۰۰ سال برای هنر فیگوراتیو میرسد. [29]
اهمیت صدا در غارها قبل از درک مدرن از آکوستیک است. باستان شناسان روابطی را بین نقاشی های نقطه و خطوط، در مناطق خاصی از طنین، در غارهای اسپانیا و فرانسه، و همچنین ابزارهایی که نقوش پارینه سنگی را نشان می دهند، [30] نشانگر رویدادها و آیین های موسیقی کشف کرده اند. دستههایی از نقاشیها اغلب در مناطقی با آکوستیک قابل توجه یافت میشدند، حتی گاهی اوقات صداهای حیواناتی که روی دیوارها به تصویر کشیده میشد را تکرار میکردند. صدای انسان همچنین به عنوان یک دستگاه پژواک برای حرکت در مناطق تاریک تر غارها که در آن مشعل ها کمتر مفید هستند، استفاده می شود. [31] نقاط اخرای قرمز اغلب در فضاهایی با بالاترین رزونانس یافت می شود، جایی که تولید نقاشی بسیار دشوار بود. [32]
غارها همچنان برای کاشفان آکوستیک امروزی کاربرد دارند. امروزه غارهای کامبرلند یکی از بهترین نمونه ها را برای استفاده های موسیقی مدرن از غارها ارائه می دهد. غارها نه تنها برای طنین، بلکه برای کیفیت مرطوب کنندگی چهره های غیرعادی آنها نیز مورد استفاده قرار می گیرند. بی نظمی در دیوارهای غارهای کامبرلند صداهایی را که از دیوارها بیرون می زند پخش می کند و کیفیتی تقریباً شبیه استودیو ضبط به فضا می بخشد. [33] در طول قرن بیستم، نوازندگان شروع به کشف امکان استفاده از غارها به عنوان مکانهایی به عنوان کلوب و سالن کنسرت کردند، از جمله غارهایی مانند دینا شور ، روی آکوف ، و بنی گودمن . [ نیازمند منبع ] برخلاف امروز، این اجراهای اولیه معمولاً در دهانه غارها برگزار میشد، زیرا کمبود فناوری باعث میشد که اعماق فضای داخلی با تجهیزات موسیقی قابل دسترس نباشد. [34] در غارهای لوری ، ویرجینیا، یک اندام کارآمد ساخته شده است که صدایی را توسط پتکهایی که به استالاکتیتها برخورد میکنند، تولید میکند، که هرکدام گام متفاوتی دارند. [35]
{{cite web}}
: CS1 maint: URL نامناسب ( پیوند ){{cite web}}
: CS1 maint: URL نامناسب ( پیوند )